Os mexilhões produzem uma poderosa cola subaquática ao sintetizar uma variedade de proteínas e minerais. Os principais componentes da cola de mexilhão são proteínas chamadas pré-profootinas, que são secretadas por glândulas especializadas no pé do mexilhão. Essas proteínas contêm uma alta concentração de aminoácidos, como a dopa, que podem formar fortes ligações covalentes com uma variedade de superfícies.
Aqui está uma explicação detalhada de como os mexilhões fazem sua cola subaquática: 1.
Síntese de Pré-profootina :Glândulas especializadas no pé do mexilhão produzem pré-profootinas, que são grandes proteínas precursoras.
2.
Modificação de Proteínas :Uma vez sintetizadas, as pré-profootinas passam por uma série de modificações, incluindo a remoção de peptídeos sinalizadores e a adição de grupos de carboidratos. Este processo de modificação converte as pré-profootinas em sua forma madura, chamada de proteínas do pé.
3.
Formação de DOPA :As proteínas maduras do pé são ricas no aminoácido dopa (3,4-dihidroxifenilalanina), que possui uma capacidade única de sofrer reações de acoplamento oxidativo. A dopa pode ser oxidada espontaneamente em dopaquinona, que forma agentes de reticulação altamente reativos.
4.
Oxidação e ligação cruzada :Quando o mexilhão usa o pé para aderir a uma superfície, a água do mar, que contém vários íons metálicos, entra em contato com os componentes da cola. Isto desencadeia reações de oxidação que ativam as propriedades de reticulação da dopaquinona. As moléculas de dopaquinona formam fortes ligações covalentes entre si e com a superfície do substrato, resultando na formação de uma camada adesiva resistente e durável.
5.
Mineralização :Além das proteínas, a cola de mexilhão também contém diversos minerais, como cálcio e ferro. Esses minerais estão presentes como minúsculas nanopartículas e contribuem para a resistência mecânica e rigidez do adesivo.
O efeito combinado da reticulação de proteínas e da incorporação de minerais resulta em uma cola subaquática versátil e robusta que permite que os mexilhões se fixem com segurança em rochas, estacas e outras superfícies em seu ambiente marinho.
O poder de adesão da cola de mexilhão é promissor para aplicações inovadoras em biotecnologia, medicina e engenharia. Os cientistas estão explorando ativamente maneiras de aproveitar as habilidades naturais dos mexilhões para desenvolver novos adesivos, selantes e revestimentos com maior resistência e propriedades ecologicamente corretas.
